选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
本课题研究较大幅度提高混凝土阻尼并同时改善混凝土性能的途径、机理和效果,发展高阻尼减振结构,实现无控制装置的结构自减振目标。.通过微观试验,研究纤维、高阻尼聚合物乳液及其表面改性技术增强混凝土材料阻尼和改善混凝土性能的机理;研制开发三点弯曲大尺寸梁式材料阻尼测试装置,突破混凝土材料阻尼准确定量测试的瓶颈;通过阻尼增强混凝土的实际阻尼测试,研究纤维、高阻尼聚合物乳液等复合阻尼增强材料及其表面改性技术增强混凝土阻尼的效果,还通过物理力学试验,研究阻尼增强材料对混凝土及其配筋构件抗冲击、早期收缩、抗渗、抗冻等性能影响或改善的效果;建立阻尼增强混凝土的本构关系,提出由材料本构关系出发建立多高层混凝土结构阻尼矩阵、分析预测混凝土结构振型阻尼比与减振效果的方法,进行阻尼增强混凝土框架结构的振动台试验,验证结构减振效果和分析方法。力争建立高阻尼自减振混凝土结构的混凝土材料阻尼改性、设计和实现方法。
批准号 |
50608025 |
项目名称 |
阻尼增强混凝土与高阻尼自减振结构 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0806 |
项目负责人 |
刘铁军 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
哈尔滨工业大学 |
研究期限 |
2007-01-01 至 2009-12-31 |
支持经费 |
28(万元) |
通过提高混凝土材料的阻尼比,有效地改善混凝土结构自身的阻尼性能,从材料的角度出发实现结构高阻尼化已成为一种新的结构振动控制方法。根据结构动力学原理,分析了提高系统阻尼比在结构发生共振时。对降低结构振动...
混凝土表面强度硬度增强剂(有效提高混凝土强度回弹值),本产品是本公司与高校合作研发、生产的高科技产品。本产品通过充分渗透,其有效成分能迅速地与混凝土中的游离钙发生化学反应,增加结构的致密性,有效渗透混...
液体,具体颜色不好说,各家的不一样,可以直接使用喷雾器喷到结构表面上,或者刷上去。产品对人体有害,在操作的时候尽量不要接触皮肤。产品原理:说白了就是加快碳化速率和增加表面密实度,实际上对内部结构没有改...
复合纤维增强混凝土阻尼测试装置开发与试验研究
纤维与聚合物的掺入可以明显改善混凝土材料的阻尼性能。本文首先给出了正弦交变激励下粘弹性材料三点弯曲梁阻尼特性关系,其次首次自主开发了大尺寸材料的阻尼性能测试装置,然后利用开发的装置在频率(0.5~2.0Hz)条件下测定了6种不同配比复合纤维增强阻尼混凝土的损耗因子与储存模量,最后对纤维的阻尼增强机理进行了初步探讨。试验结果表明:复合纤维增强阻尼混凝土与素混凝土相比,提高了混凝土的损耗因子80%~200%。主要原因是聚合物分子在外力作用下的内耗增加了普通混凝土的阻尼能力,而纤维的阻尼增强机理在于纤维的掺入增加了纤维与水泥基材的界面摩擦力。
玻璃纤维增强聚合物混凝土阻尼比的试验研究
玻璃纤维增强聚合物混凝土阻尼比的试验研究——将玻璃纤维应用到聚合物混凝土中,并设计了一组正交试验来测定不同配比玻璃纤维增强聚合物混凝土的阻尼比。通过对正交试验结果的分析,得出了各因素对阻尼比的影响规律,并从材料的结构机理方面对这些规律做出了解...
阻尼一般可以分为3 类:系统阻尼、结构阻尼以及材料阻尼。系统阻尼是在系统中设置专用阻尼减振器,如减振弹簧、冲击阻尼器等。结构阻尼是在系统的某一振动结构上附加材料或形成附加结构,增加自身的阻尼能力。材料阻尼是材料本身所具有的阻尼特性,它代表了依靠材料本身的阻尼特性消耗机械振动能的能力。与其它两种阻尼相比,材料阻尼是最基本的阻尼形式 ,存在于各种材料之中。 探究材料内部的微观机理,寻求具有高阻尼的材料;在阻尼材料也有着大量的研究,比如像金属橡胶这样的各向异性材料、热熔型阻尼材料、粘滞阻尼材料、各种复合阻尼材料等。总的来说阻尼材料分为粘弹性阻尼材料、高阻尼合金以及复合阻尼材料三种,这些阻尼材料在很多领域都发挥着重要作用。研究材料的阻尼行为,开发具有较高阻尼性能的结构材料,对于解决由振动造成的问题具有十分重要的意义。对结构件的材料阻尼特性进行定量的测量及计算,能够为机械设备的结构设计和生产提供十分重要的参考依据,因此材料阻尼特性测量是减振降噪技术中重要的一个环节。
最常用的材料阻尼测试方法,是参照国标《GBT18258-2000 阻尼材料 阻尼性能测试方法》等阻尼测试标准,将被测材料制作成标准试样,通过激振器等激励手段,激发试样的阻尼振动,获得其共振响应信号,经过数据处理计算出材料阻尼比。材料阻尼测试问题可以归结为系统辨识问题,包括系统、激励和响应三个部分。在材料阻尼测试的问题中,系统即是材料阻尼试样本身,它的阻尼特性参数就是需要识别的系统参数。系统的激励信号由我们给定,通常是瞬态的冲击信号、或者持续激励的扫频信号,激励信号可以通过信号采集直接获得。系统的响应信号就是材料阻尼试样在被激励之后的振动信号,需要使用仪器进行数据采集和数据处理 。
阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。阻尼比在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念,指阻尼系数与临界阻尼系数之比,表达结构体标准化的阻尼大小。阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。可分为等于1,等于0,大于1,0~1之间4种,阻尼比=0即不考虑阻尼系统,结构常见的阻尼比都在0~1之间 .
主要针对土木、机械、航天等领域的阻尼比定义来讲解。阻尼比用于表达结构阻尼的大小,是结构的动力特性之一,是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语,引起结构能量耗散的因素(或称之为影响结构阻尼比的因素)很多,主要有:(1)材料阻尼、这是能量耗散的主要原因;(2)周围介质对振动的阻尼;(3)节点、支座联接处的阻尼;(4)通过支座基础散失一部分能量 。
对结构基本处于弹性状态的的情况,各国都根据本国的实测数据并参考别国的资料,按结构类型和材料分类给出了供一般分析采用的所谓典型阻尼比的值。综合各国情况,钢结构的阻尼比一般在0.01-0.02之间(单层钢结构厂房可取0.05),钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03-0.08之间,对于钢-混凝土结构则根据钢和混凝土对结构整体刚度的贡献率取为0.025-0.035 。
以上的典型阻尼比的值即为结构动力学在等效秥滞模态阻尼中,采用的阻尼比的值。该阻尼比即为各阶振型的阻尼比的值。另外,对于一些常见的材料的损耗因子(对于材料,常称之为损耗因子,一般可以通过特定关系转换为阻尼比),可以参考如下数值:钢、铁:1E-4~6E-4,铝:1E-4;铜:2E-3;粘弹性材料:0.2~5;软木塞:0.13~0.17;混凝土:0.015~0.05,等等 。
在电学中,差不多就是响应时间的意思。 在机械物理学中,系统的能量的减小——阻尼振动不都是因“阻力”引起的,就机械振动而言,一种是因摩擦阻力生热,使系统的机械能减小,转化为内能,这种阻尼叫摩擦阻尼;另一种是系统引起周围质点的震动,使系统的能量逐渐向四周辐射出去,变为波的能量,这种阻尼叫辐射阻尼。 摩擦需要稳定的时间!